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(注2)核燃料再処理 ウラン酸化物核燃料が核反応する(燃焼する)と、燃料中には、各種の核分裂生成物(死の灰)、プルトニウム、マイナーアクチニド(ネプツニウム、アメリシウムなどのウランより重い元素:生成量は少ない)などが生成し、ごく一部のウランが反応した段階(大部分のウランは未反応のまま)で、原子炉の運転が困難になる。そこで、使用済燃料を原子炉から取り出し、新しい燃料と交換する。 使用済核燃料の中には、核燃料として再利用できるウランとプルトニウムが含まれるので、それらを回収して、プルサーマル炉や高速増殖炉で燃料として利用しようとする過程が再処理である。 使用済核燃料は、原子炉に付置された燃料プールで保管し、放射線量がある程度低下した後、再処理工場サイトにある貯蔵施設に運ばれる(日本では、青森県六ケ所村)。 再処理工程では、燃料棒を切断して、鞘(さや)から使用済燃料を取り出し、高温の高濃度硝酸で溶解する。溶解までの過程で、気体の放射性物質(ヨウ素や希ガスなど)が放出される。白金に類似した物質は溶け残る。 溶解したウラン、プルトニウム、死の灰などを含む高濃度硝酸溶液中のウラン、プルトニウムは、これらの元素と結合しやすい試薬を含む有機溶媒を用いて取り出し(溶媒抽出)、さらに精製して核燃料の原料とする。 この過程で、硝酸の分解ガスが発生し、爆発したこともある。また、死の灰などの不要物質が、長期保管を要する高レベル(高放射線)廃棄物として大量に発生する。その処理処分法は提案されているが問題が多い。保管を受け入れる場所もない。 使用済核燃料は高放射線であるから、再処理工程の多くは、流れ系を採用し、遠隔自動操作で運転される。そのため、再処理工場には、約10,000基の主要機器があり、配管の長さは約1,300kmに及ぶ(うち、ウラン、プルトニウムが含まれる部分は約60km:継ぎ目の数は約26,000箇所)。高放射線に曝(さら)され、高温の高濃度硝酸が流れている容器や配管の腐蝕(とくに継ぎ目)、減肉(厚さが減ること:溶解槽で顕著)、金属疲労などは避け得ず、安全運転できる筈がない。 長い配管を持つプラントは、地震に弱いことは容易にうなづける。すでに、2兆2000億円以上投入しているが、再処理工場は完成からは程遠い。 使用済核燃料を再処理せず、燃料集合体をそのままキャスクに入れて、地中の施設に保管する「直接処分」の方が安全で、廃棄物量も少ないとする考え方もあり、アメリカはその方向であるが、10万年以上の保管を要し、これも問題山積である。
.. 2016年09月20日 10:07 No.1099005
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